甜菜坏死黄脉病毒的分离提纯及其生物化学特性的研究

本研究工作中,建立了一个有效的甜菜坏死黄脉病毒的分离提纯程序,解决了该病毒粒体易于聚集难以提纯的问题,其操作要点是,(1)通过Sepharose 2B柱层析代替超离心,有效地除去一些小分子量核酸杂质;(2)经PEG再次沉淀浓缩后,调整pH至酸牲(pH3.0),使病毒充分悬浮以减少凝聚;(3)在病毒等电点(pH4.8～4.9)条件下,进一步沉淀以纯化病毒。根据病毒提取物的OD260/OD280比值,算出核酸含量约4.5％。核酸电泳出现4条带,分子量分别为:2.25×10~(?),1.8×10~(?),1.05×10~(?),0.75×10~(?)道尔顿。病毒提取物经超速离心出现4个界面,沉淀系数分别为,200.8S,165S,125.8S,100S。说明甜菜坏死黄脉病毒可能是4组分病毒粒体。病毒粒体含一蛋白亚基,分子量约为2.05±0.05×10~4道尔顿,由16种共199个氨基酸组成。     

稀土元素对甜菜种子萌发,幼苗生长及块根产量的影响

本文研究了稀土元素对甜菜的生物效应。结果表明,稀土元素可显著地提高种子萌发率,促进幼苗生长,增加幼苗根系活力、叶片净光合速率与块根产量,并明显地降低了甜菜叶片细胞膜在低温下的透性,即提高了叶片的抗寒力。     

台湾山柚属(山柚子科)的一个新组合

木文是对《甜菜树属(中国山柚子科新记录属)一新种》(载“云南植物研究”1989年11卷4期)一文的修订。将误定于甜菜树属(Mlelientha Pierre)下的长蕊甜菜树(M.longi-staminea)改隶于台湾山柚属(Champereia Griff.),重新组合为四数台湾山柚(Champereia)longistaminea。如果将长蕊甜菜树(Melientha longistaminea)置于甜菜树属(Melientha)中,则混淆了台湾山柚属(Champereia Pierre)与甜菜树属(Melientha Pierre)的区别界线。     

甜菜幼胚培养中的植株再生（简报）

在甜菜组织培养中,获得体细胞胚状体的报道极少,而且频率很低。同样,从愈伤组织诱导器官发生也较困难。迄今为止,成功地获得再生植株的报道并不多。本文报道的是幼胚愈伤组织的诱导和植株再生以及少量胚胎发生。试验所用材料为哈尔滨甜菜研究所提供的糖用甜菜(Beta vulgaris)“双丰8号”,选取直径约2mm的幼果,经消毒后用解剖针将幼胚挑出,置于各种组合的培养基上。培养     

黄光光照强度对甜菜夜蛾成虫生殖行为和寿命的干扰效果

为阐明黄光光照强度对甜菜夜蛾Spodoptera exigua Hübner成虫生殖行为和寿命的影响。本研究设置3个光照强度（1 Lx,10 Lx,100 Lx）和一个对照（CK）处理,观察记录不同处理下甜菜夜蛾的单雌产卵量、产卵前期、产卵期、卵孵化率及成虫寿命。结果表明,黄光不同光照强度对甜菜夜蛾的生殖行为和雌成虫寿命均存在不同程度的影响,在光照强度达到10 Lx和100 Lx的情况下,其单雌产卵量明显降低,产卵历期和雌成虫寿命明显缩短,当光照强度为1 Lx情况下与对照相比无明显差异。该研究结论为防蛾灯的进一步优化和完善提供了一定的理论支撑。     

不同营养条件下甜菜夜蛾幼虫感染核型多角体病毒的敏感性及取食趋性

为探讨不同营养条件下甜菜夜蛾Spodoptera exigua对甜菜夜蛾核型多角体病毒(Spodoptera exigua multiple nucleopolyhedrovirus,SeMNPV)的敏感性及取食行为响应,本研究通过改变甜菜夜蛾人工饲料配方建立高蛋白低糖(简称高蛋白)、中蛋白中糖(简称中蛋白)、低蛋白高糖(简称低蛋白)3种营养品系,观察不同营养品系幼虫对SeMNPV的敏感性,以及染毒前后对不同营养饲料的取食趋性.结果 显示,高蛋白、中蛋白、低蛋白3种营养品系中,SeMNPV对甜菜夜蛾初孵幼虫的半数致死浓度(LC50)分别是1.76×105 PIB/mL、2.85×105 PIB/mL和2.10×104 PIB/mL.统计分析显示,中蛋白品系的LC50显著高于低蛋白品系,高蛋白品系的LC50同其余两种品系相比无显著性差异.以8×105 PIB/mL浓度的病毒饲喂甜菜夜蛾初孵幼虫,3种营养品系的半数致死时间(LT50)分别是6.07 d、6.85 d和5.20 d,中蛋白品系的存活时间显著长于低蛋白品系,高蛋白品系的LT50同其余两种品系相比无显著性差异.未染毒状态下,低龄幼虫偏向蛋白质含量较高的饲料,而高龄幼虫则偏向于高糖的饲料;染毒状态下,甜菜夜蛾各龄期幼虫都偏向于取食蛋白质含量较高的饲料.以上研究结果表明,营养条件的变化可以显著影响甜菜夜蛾幼虫对SeMNPV的敏感性,染毒后幼虫明显偏向于蛋白质含量高的饲料,推测蛋白质可能有助于提高甜菜夜蛾幼虫对SeMNPV的抵抗力.     

淡足侧沟茧蜂寄生对甜菜夜蛾幼虫血淋巴总糖、蛋白质及虫体脂质含量的影响

为探讨淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes Szepligeti调控寄主的生理机制,测定了淡足侧沟茧蜂寄生后,甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)幼虫血淋巴总糖、蛋白质及虫体脂类含量的变化。研究结果表明,寄生后连续5 d的观察时间内,甜菜夜蛾幼虫血淋巴总糖含量从寄生后第1天开始就高于未寄生寄主幼虫,且在寄生后第2至5天达到显著水平;除寄生后第3天外,被寄生寄主幼虫血淋巴总蛋白质含量始终低于未寄生幼虫,且在寄生后第1、4、5天达到显著水平;甜菜夜蛾被寄生后,虫体脂质含量始终高于未寄生幼虫,且从寄生后第2天开始达到显著水平。本研究揭示,淡足侧沟茧蜂寄生刺激了寄主甜菜夜蛾幼虫血淋巴总糖合成,但抑制了其蛋白质合成,同时也刺激了甜菜夜蛾虫体脂质合成。     

利用mRNA差异显示技术分离甜菜M14品系特异表达基因的cDNA片段

二倍体栽培甜菜与白花甜菜杂交、进一步回交而获得的单体附加系M₁₄,其染色体组成中除了含有18条栽培甜菜染色体外,还附加有一条野生白花甜菜第9号染色体,该附加染色体通过母本的传递率为96.5%;单体附加系传递率如此高的原因是因为M₁₄中有无融合生殖基因的存在。本实验采用mRNA差异展示技术对甜菜无融合生殖品系M₁₄和正常有性生殖的二倍体栽培甜菜A_2Y花蕾减数分裂时期的基因表达进行了差异分析。采用GT₁₅A,GT₁₅G,GT₁₅C 3种锚定引物,共筛选了20个随机引物,通过RT-PCR检测,获得了6个阳性差异表达的cDNA片段,应用NCBI的BLASTx软件对测序结果进行同源序列、相似序列检索,为进一步克隆无融合生殖基因提供侯选cDNA片段。     

四种鳞翅目害虫精氨酸激酶基因的表达谱及基于RNAi的功能分析

【目的】精氨酸激酶(arginine kinase, AK)(EC 2.7.3.3)是昆虫体内重要的磷酸原激酶(能量代谢调节因子),也是唯一能够形成有效ATP的磷酰基供体,起着与脊椎动物中肌酸激酶相同的作用。本研究旨在了解鳞翅目害虫AK基因的表达和功能。【方法】利用qRT-PCR方法测定AK基因在大螟Sesamia inferens、二化螟Chilo suppressalis、甜菜夜蛾Spodoptera exigua和斜纹夜蛾Spodoptera litura 这4种鳞翅目害虫不同发育阶段和3龄幼虫不同组织中的表达谱;通过终点法检测了这4种害虫不同发育阶段和幼虫不同组织中的AK酶活性;采用RNAi技术抑制该基因的表达并分析其功能。【结果】AK基因在大螟、二化螟、甜菜夜蛾和斜纹夜蛾这4种鳞翅目昆虫的不同发育阶段和3龄幼虫不同组织中均有表达,说明该基因的表达不具有发育时期和组织特异性。不同发育时期和3龄幼虫不同组织中AK酶活性与基因表达量变化趋势大体一致。注射以AK基因为靶标的dsRNA 6 d后,4种害虫体内AK基因的mRNA表达下降30%~50%,AK酶活性降低30%左右;14 d后幼虫的死亡率达50%左右,显著高于对照组幼虫的死亡率。【结论】AK基因在上述4种鳞翅目害虫中为组成型表达,RNAi抑制AK基因的表达可导致4种害虫的幼虫死亡,研究结果为开发以AK基因为靶标的鳞翅目害虫防治新技术提供了理论依据。     

基于转录组测序分析甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养成系进程

【目的】本研究旨在分析甜菜夜蛾Spodoptera exigua蛹卵巢细胞建立细胞系的整个过程,探究细胞由体内到体外培养过程中其基因表达在转录水平的变化,为昆虫体外培养模型的建立提供理论基础。【方法】利用Illumina Hiseq测序平台对甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程中各阶段的细胞分别进行转录组测序,对获得注释的差异表达基因及其相关信号通路进行分析;通过荧光定量PCR对部分细胞周期相关基因(cycd和cdk4)、调控基因(cdc20,apc1,skp2和mad1)、增殖相关分子标志物(mcm4和pcna)在甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养过程中的转录进行验证。【结果】甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程包括5个阶段:解剖获得离体的卵巢组织,卵巢组织贴壁培养后游离出原代细胞,细胞转化重新具备增殖能力,成功首次传代,以及能够连续传代15代以上建立细胞系。上述5个阶段的细胞经转录组测序、数据组装后共获得46 796条unigenes序列,组装得到序列长度完整性好;转录本unigenes序列拼接长度分布合理,样本碱基Q30均在94%以上。通过KEGG数据库获得注释的unigenes有1 473条,参与细胞过程紧密相关的20条信号通路,其中有92条unigenes在细胞周期信号通路中获得注释。聚类分析表明,在体内处于快速发育状态的卵巢细胞与同样处于增殖状态的细胞系基因表达模式非常接近。原代细胞由短暂停滞生长至成簇细胞的转化关键期,筛选到差异表达基因619个,cdk4在离体培养期表达量显著降低,cycd在细胞转化关键期之后表达量显著升高,cdc20,apc1,skp2和mad1在卵巢组织和细胞系的表达量显著高于原代细胞、转化关键期细胞和首次传代细胞的。从原代细胞至传代后,cycd的表达显著升高8.7倍,显著高于mcm4和pcna的变化水平。【结论】甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养过程中5个阶段的细胞转录组测序获得的序列质量符合数据分析的基本要求。筛选获得了甜菜夜蛾蛹卵巢细胞经离体培养过程中的差异表达基因。原代细胞逆转增殖可能与cdk4,cycd,skp2和mad1等细胞周期调控基因表达有关。另外,cycd可作为原代细胞具备传代能力的标志物。